CN206116579U - 一种q波段正交波导同轴转换器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种Q波段正交波导同轴转换器，其包括同轴连接器和波导，同轴连接器与波导可拆卸连接，同轴连接器包括长度能够调节的调节探针，波导包括调节盖板、波导上宽壁和波导下宽壁，调节盖板分别与波导上宽壁和波导下宽壁连接，波导内部设有波导腔体，调节探针插入波导腔体，波导下宽壁上设有调节圆块，调节圆块顶端插入波导腔体。与现有技术比较本实用新型的有益效果在于：该转换器的调节探针的长度能够进行调节、其调节探针与盖板的距离以及调节圆块插入波导腔体内的深度均能够进行调节，通过调节使波导获得准确的阻抗匹配，进而达到扩展频带宽度的目的。同时，该转换器的通带内能够获得最佳的驻波系数和平坦度。
Description
技术领域
本实用新型涉及微波通信技术领域，具体涉及一种Q波段正交波导同轴转换器。
背景技术
波导同轴转换器是微波通信电路中重要的连接器件，其在微波系统中应用十分广泛，对于波导同轴转换器的设计的基本要求是低驻波和低插入损耗。传统的波导同轴转换器在满足低驻波的条件下，其频率覆盖范围较窄，因此当传统的波导同轴转换器在用于超过其频率覆盖范围的工况时，同轴探针和波导的阻抗无法准确匹配，会导致波导内反射波的增强，进而增加能量的损耗，很大程度上影响了传输性能。
然而，随着微波通信技术的发展，对波导同轴转换器的频带宽度的要求越来越高，但是目前国内大多数波导同轴转换器却无法同时满足宽频带和低驻波的要求。
鉴于上述缺陷，本实用新型创作者经过长时间的研究和实践终于获得了本实用新型。
实用新型内容
为解决上述技术缺陷，本实用新型采用的技术方案在于，提供一种Q波段正交波导同轴转换器，包括同轴连接器和波导，所述同轴连接器与所述波导可拆卸连接，所述同轴连接器包括长度能够调节的调节探针，所述波导包括调节盖板、波导上宽壁和波导下宽壁，所述调节盖板分别与所述波导上宽壁和所述波导下宽壁连接，所述波导内部设有波导腔体，所述调节探针插入所述波导腔体，所述波导下宽壁上设有调节圆块，所述调节圆块顶端插入所述波导腔体。
较佳的，所述波导腔体内部中空且横截面呈矩形，所述波导腔体内部填充空气作为介质。
较佳的，所述调节探针与所述波导上宽壁在空间内垂直正交，所述调节探针悬空放置在所述波导腔体内部。
较佳的，所述波导还包括波导窄壁，所述波导上宽壁和所述波导下宽壁通过所述波导窄壁固定连接，所述调节盖板、所述波导上宽壁、所述波导下宽壁和所述波导窄壁共同围成所述波导腔体，所述波导腔体一端开放。
较佳的，所述波导还包括法兰盘，所述法兰盘分别与所述波导上宽壁、所述波导下宽壁和所述波导窄壁固定连接，所述法兰盘上设置有输出端口、定位销钉和若干通孔，所述波导通过所述通孔与待连接的部件可拆卸连接。
较佳的，所述同轴连接器还包括同轴连接器外壳，所述调节探针与所述同轴连接器外壳间设有介质套。
较佳的，所述介质套所使用的材料为聚砜。
较佳的，所述调节探针通过调节探针宽端与外接同轴线缆接头的内导体可拆卸连接。
较佳的，所述调节探针的材质为铍磷青铜或铍青铜，所述同轴连接器外壳的材质为不锈钢或铜。
较佳的，制作所述波导的材质为铜或铝。
与现有技术比较本实用新型的有益效果在于：本实用新型提供的一种Q波段正交波导同轴转换器，其调节探针的长度能够进行调节、其调节探针与盖板的距离以及调节圆块插入波导腔体内的深度均能够进行调节，通过调节使波导获得准确的阻抗匹配，进而达到扩展频带宽度的目的。同时，Q波段正交波导同轴转换器的通带内能够获得最佳的驻波系数和平坦度。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型各实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1是本实用新型实施例一的Q波段正交波导同轴转换器的结构示意图；
图2是本实用新型实施例一的半剖面图；
图3是本实用新型实施例一的同轴连接器的结构示意图；
图4是本实用新型实施例一中波导的半剖面图；
图5是通带在Q波段频带内的传统同轴波导转换器驻波仿真图；
图6是本实用新型实施例一的Q波段正交波导同轴转换器驻波仿真图。
具体实施方式
以下结合附图，对本实用新型上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。
实施例一
如图1所示，为本实用新型实施例一的Q波段正交波导同轴转换器的结构示意图；如图2所示，为本实用新型实施例一的半剖面图。本实用新型实施例一提供的一种Q波段正交波导同轴转换器，其包括同轴连接器和波导2，所述同轴连接器优选为同轴连接器1。同轴连接器1与波导2可拆卸连接，优选的，同轴连接器1与波导2采用螺钉连接。同轴连接器1优选为2.4mm连接器。
如图3所示，为本实用新型实施例一的同轴连接器的结构示意图。同轴连接器1包括调节探针14和同轴连接器外壳16，调节探针14与同轴连接器外壳16间设有介质套17，介质套17所使用的材料为聚砜。介质套17降低了波导2的等效阻抗，减少了阻抗对频率变化的敏感性，从而展宽了频带。调节探针14所使用的材料为铍磷青铜或铍青铜。调节探针14与外接同轴线缆接头的内导体可拆卸连接的一端为调节探针宽端15。同轴连接器外壳16所使用的材料为不锈钢或铜。
如图4所示，为本实用新型实施例一中波导的半剖面图。波导2包括连接部、调节盖板4、波导上宽壁5、波导下宽壁6和波导窄壁18，所述连接部优选为法兰盘10，所述法兰盘10与波导上宽壁5、波导下宽壁6和波导窄壁18固定连接。法兰盘10上设置有输出端口9、定位销钉11和若干通孔12，波导2通过通孔12与待连接的部件可拆卸连接。波导上宽壁5上设有基座3，波导上宽壁5通过基座3与同轴连接器1可拆卸连接。基座3内部中空，形成基座腔体19，该腔体用于插入调节探针14，波导2靠近调节探针14的一端为电磁信号的输入端，波导2靠近法兰盘10的一端为电磁信号的输出端。波导下宽壁6上设有调节圆块8。
波导上宽壁5和波导下宽壁6通过两端的波导窄壁18固定连接，波导上宽壁5、波导下宽壁6和波导窄壁18共同围绕成一波导腔体7，波导腔体7截面呈矩形，其内部中空，用于填充空气介质。基座腔体19与波导腔体7连通，调节探针14插入并悬挂设置在波导腔体7中，调节探针14与波导上宽壁5在空间内垂直正交，调节探针14与波导下宽壁6的距离能够调节。波导腔体7一端开放并与输出端口9连通，波导腔体7另一端通过调节盖板4进行封闭。调节盖板4分别与波导上宽壁5、波导下宽壁6和波导窄壁18连接。调节盖板4为金属材质，作为波导2的短路板。调节圆块8顶端设有一个凸块，调节圆块8能够调节其凸块插入波导腔体7内的深度。
由于良导体具有较高的电导率，因此，良导体能够降低电磁波的反射。波导2选用良导体材料制作，优选金属铜或铝。
本实施例一通过调整以下三个尺寸来达到当波导转换器工作在33GHz至50Ghz的Q波段频带内时，使波导2获得准确的阻抗匹配：
第一调节尺寸是调节探针14到调节盖板4的距离，保持调节探针14不动，使调节盖板4靠近或远离调节探针14。
第二调节尺寸是调节探针14的长度，使调节探针14靠近或远离波导下宽壁6。
第三调节尺寸是调节圆块8顶端凸块插入波导腔体7内的深度。
通过上述三种尺寸的调节，能够保障阻抗的准确匹配，进而使得波导转换器通带在33GHz至50Ghz的Q波段频带内时，波导转换器的驻波小于1.25，通带内能够获得最佳的驻波系数和平坦度。
通过调节，当调节盖板4和调节圆块8处于最佳位置时，将调节盖板4与波导上宽壁5、波导下宽壁6和波导窄壁18焊接在一起，再将调节圆块8与波导下宽壁6焊接在一起。
如图5所示，为通带在Q波段频带内的传统同轴波导转换器驻波仿真图；如图6所示，本实用新型实施例一的Q波段正交波导同轴转换器驻波仿真图。在相同的传输条件下，传统的通带在Q波段频带内的同轴波导转换器，其驻波小于1.25时的频率范围在38-45GHz，而本实施例一中的Q波段正交波导同轴转换器在驻波小于1.25时的频率范围是33～50GHz，较传统的通带在Q波段频带内的同轴波导转换器而言，本实施例一中的Q波段正交波导同轴转换器宽频带增加，驻波更低，平坦度更高。图5和图6中的横坐标均为频率，纵坐标均为驻波。
实施例二
本实施例与实施例一的不同之处在于，本施例提供的的Q波段正交波导同轴转换器，当其调节盖板4和调节圆块8处于最佳位置时，使调节盖板4通过导电胶分别与波导上宽壁5、波导下宽壁6和波导窄壁18粘接。同时使调节圆块8与波导下宽壁6通过导电胶粘接在一起。其有益效果在于，能够重复调节盖板4和调节圆块8的位置。当调节盖板4和调节圆块8位置需要再次调节时，先进行除胶，除胶后对调节盖板4和调节圆块8的位置进行调整，调整后再使用导电胶进行粘接。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，对本实用新型而言仅仅是说明性的，而非限制性的。本专业技术人员理解，在本实用新型权利要求所限定的精神和范围内可对其进行许多改变，修改，甚至等效，但都将落入本实用新型的保护范围内。
Claims (10)
1.一种Q波段正交波导同轴转换器，其特征在于，包括同轴连接器和波导，所述同轴连接器与所述波导可拆卸连接，所述同轴连接器包括长度能够调节的调节探针，所述波导包括调节盖板、波导上宽壁和波导下宽壁，所述调节盖板分别与所述波导上宽壁和所述波导下宽壁连接，所述波导内部设有波导腔体，所述调节探针插入所述波导腔体，所述波导下宽壁上设有调节圆块，所述调节圆块顶端插入所述波导腔体。
2.如权利要求1所述的Q波段正交波导同轴转换器，其特征在于，所述波导腔体内部中空且横截面呈矩形，所述波导腔体内部填充空气作为介质。
3.如权利要求2所述的Q波段正交波导同轴转换器，其特征在于，所述调节探针与所述波导上宽壁在空间内垂直正交，所述调节探针悬空放置在所述波导腔体内部。
4.如权利要求1-3任一所述的Q波段正交波导同轴转换器，其特征在于，所述波导还包括波导窄壁，所述波导上宽壁和所述波导下宽壁通过所述波导窄壁固定连接，所述调节盖板、所述波导上宽壁、所述波导下宽壁和所述波导窄壁共同围成所述波导腔体，所述波导腔体一端开放。
5.如权利要求4所述的Q波段正交波导同轴转换器，其特征在于，所述波导还包括法兰盘，所述法兰盘分别与所述波导上宽壁、所述波导下宽壁和所述波导窄壁固定连接，所述法兰盘上设置有输出端口、定位销钉和若干通孔，所述波导通过所述通孔与待连接的部件可拆卸连接。
6.如权利要求5所述的Q波段正交波导同轴转换器，其特征在于，所述同轴连接器还包括同轴连接器外壳，所述调节探针与所述同轴连接器外壳间设有介质套。
7.如权利要求6所述的Q波段正交波导同轴转换器，其特征在于，所述介质套所使用的材料为聚砜。
8.如权利要求7所述的Q波段正交波导同轴转换器，其特征在于，所述调节探针通过调节探针宽端与外接同轴线缆接头的内导体可拆卸连接。
9.如权利要求8所述的Q波段正交波导同轴转换器，其特征在于，所述调节探针的材质为铍磷青铜或铍青铜，所述同轴连接器外壳的材质为不锈钢或铜。
10.如权利要求9所述的Q波段正交波导同轴转换器，其特征在于，制作所述波导的材质为铜或铝。
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